(57)【要約】【課題】観察画像に加えて照明条件の情報を提供し得る観察装置を提供する。【解決手段】観察装置は、標本Ｓを照明する落射照明光学系および透過照明光学系と、標本Ｓを撮影して観察画像を生成する撮影部１８と、観察画像と撮影部１８が観察画像を生成したときの落射照明光学系または透過照明光学系による照明条件とを対応付けて記憶する記憶装置５８と、撮影部１８に標本Ｓを撮影させて観察画像を生成させるとともに、観察画像を記憶装置５８に記憶させる制御を行う撮影制御部５１と、落射照明光学系または透過照明光学系に標本Ｓを照明させ、撮影制御部５１が撮影部１８に標本Ｓを撮影させるごとに照明条件を記憶装置５８に記憶させる制御を行う顕微鏡制御部５２と、を備えたことを特徴とする。【選択図】      図１
2007114742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本を照明する照明手段と、
前記標本を撮影して観察画像を生成する撮影手段と、
前記撮影手段が前記観察画像を生成したときの前記照明手段による照明条件と該観察画像とを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記撮影手段に前記標本を撮影させ、前記観察画像を生成させるとともに、該観察画像を前記記憶手段に記憶させる制御を行う撮影制御手段と、
前記照明手段に前記標本を照明させ、前記撮影制御手段が前記撮影手段に前記標本を撮影させるごとに前記照明条件を前記記憶手段に記憶させる制御を行う照明制御手段と、
を備えたことを特徴とする観察装置。
【請求項２】
前記照明条件は、前記照明制御手段が前記照明手段に前記標本を照明させ始めた時点からの経過時間と、前記撮影手段が前記標本を撮影するごとに前記照明手段が前記標本を照明した照明時間と、該照明時間中に前記照明手段が前記標本に照射した照明光の照射強度と、該照明光の波長との少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記撮影手段に対して前記標本を移動させる移動手段と、
前記撮影手段に対する前記標本上の被撮影領域を指定する領域指定情報を取得する情報取得手段と、
前記移動手段によって、あらかじめ設定された撮影経路に沿って前記標本を移動させ、前記情報取得手段が前記領域指定情報を取得するごとに、該領域指定情報が示す前記被撮影領域が前記撮影手段による撮影範囲内に移動された時点で前記標本を一時停止させるとともに、該被撮影領域の位置を示す領域位置を前記記憶手段に記憶させる制御を行う移動制御手段と、
を備え、
前記撮影制御手段は、前記領域指定情報に応じて前記移動手段が前記標本を一時停止させるごとに、前記撮影手段に前記標本を撮影させ、前記観測画像を生成させるとともに、該観察画像を前記記憶手段に記憶させる制御を行い、
前記記憶手段は、さらに、前記観察画像と該観察画像に記録された前記被撮影領域の前記領域位置とを対応付けて記憶することを特徴とする請求項１または２に記載の観察装置。
【請求項４】
前記移動制御手段は、前記移動手段によって、あらかじめ設定された時間間隔ごとに前記標本を移動させ、あらかじめ前記記憶手段に記憶された前記領域位置に対応する前記被撮影領域を前記撮影範囲内に配置させる制御を行い、
前記撮影制御手段は、前記移動手段が前記時間間隔に応じて前記被撮影領域を前記撮影範囲内に配置させるごとに、前記撮影手段に前記標本を撮影させ、前記観測画像を生成させるとともに、該観察画像を前記記憶手段に記憶させる制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の観察装置。
【請求項５】
前記標本の観察像を形成する観察光学系と、
前記観察光学系による前記観察像の観察倍率を変更する変倍機構と、
前記変倍機構に前記観察倍率を変更させ、該観察倍率を前記記憶手段に記憶させる制御を行う変倍制御手段と、
を備え、
前記撮影手段は、前記観察像を介して前記標本を撮影し、
前記変倍制御手段は、前記撮影制御手段が前記撮影手段に前記標本を撮影させるごとに、前記観察倍率を前記記憶手段に記憶させる制御を行い、
前記記憶手段は、さらに、前記観察画像と該観察画像に記録された前記観察像の前記観察倍率とを対応付けて記憶することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の観察装置。
【請求項６】
前記観察画像を表示する表示手段と、
前記記憶手段に記憶された前記観察画像に対し、該観察画像に関連する前記照明条件を対応付けて前記表示手段に表示させる制御を行う表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の観察装置。
【請求項７】
前記観察画像を表示する表示手段と、
前記記憶手段に記憶された前記観察画像に対し、該観察画像に対応付けられた前記領域位置に関連する経時的に複数の前記照明条件を対応付けて前記表示手段に表示させる制御を行う表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標本を撮影して観察する観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生細胞等の標本を顕微鏡により観察する方法として、標本を時間間隔をおいて撮影（以下、タイムラプス撮影と称する。）し、観察画像を生成するとともに、撮影終了後に一連の観察画像を再生し、時間的な標本の形態変化を動画像として観察する方法がある。このような方法は、標本の時間的変化を観察する方法として極めて有効とされている。
【０００３】
また最近では、同一条件で培養した生細胞に対して複数の試薬の効果を確認する場合や、異なる細胞の経時変化を同一環境下で観察する場合などに、複数の撮影位置に対してもタイムラプス撮影を行う場合がある。
【０００４】
このように複数の撮影位置に対するタイムラプス撮影（以下、多点タイムラプス撮影と称する。）では、複数の撮影位置が同一の顕微鏡視野内にあるとは限らず、その生細胞内の顕微鏡視野外、またはその生細胞とは異なる生細胞である場合も多い。
【０００５】
このような場合に対応する撮影方法として、電動によりＸＹＺ位置を制御可能なステージの上に生細胞を含む標本を載せ、複数の撮影位置の位置座標と、該当位置における撮像素子の露出値、撮影位置に適用されるタイムラプス撮影の間隔時間や撮影枚数などをあらかじめ設定することにより、多点タイムラプス撮影を可能とする構成および方法が特開２００２−２７７７５４号公報に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２７７７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
タイムラプス撮影する際、標本には照明光が照射される。照明光の照射は標本を褪色させ、標本に損傷を与える。タイムラプス撮影終了後に観察画像を評価する際に、タイムラプス撮影した標本にこれまでに光をどれくらい照射したかの情報の提供が望まれている。つまりタイムラプス観察画像に加えて照明条件の情報を提供することが望まれている。
【０００８】
本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、タイムラプス撮影を行う場合など、標本を撮影して観察する場合に、観察画像に加えて照明条件の情報を提供し得る観察装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる観察装置は、標本を照明する照明手段と、前記標本を撮影して観察画像を生成する撮影手段と、前記撮影手段が前記観察画像を生成したときの前記照明手段による照明条件と該観察画像とを対応付けて記憶する記憶手段と、前記撮影手段に前記標本を撮影させ、前記観察画像を生成させるとともに、該観察画像を前記記憶手段に記憶させる制御を行う撮影制御手段と、前記照明手段に前記標本を照明させ、前記撮影制御手段が前記撮影手段に前記標本を撮影させるごとに前記照明条件を前記記憶手段に記憶させる制御を行う照明制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記照明条件は、前記照明制御手段が前記照明手段に前記標本を照明させ始めた時点からの経過時間と、前記撮影手段が前記標本を撮影するごとに前記照明手段が前記標本を照明した照明時間と、該照明時間中に前記照明手段が前記標本に照射した照明光の照射強度と、該照明光の波長との少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記撮影手段に対して前記標本を移動させる移動手段と、前記撮影手段に対する前記標本上の被撮影領域を指定する領域指定情報を取得する情報取得手段と、前記移動手段によって、あらかじめ設定された撮影経路に沿って前記標本を移動させ、前記情報取得手段が前記領域指定情報を取得するごとに、該領域指定情報が示す前記被撮影領域が前記撮影手段による撮影範囲内に移動された時点で前記標本を一時停止させるとともに、該被撮影領域の位置を示す領域位置を前記記憶手段に記憶させる制御を行う移動制御手段と、を備え、前記撮影制御手段は、前記領域指定情報に応じて前記移動手段が前記標本を一時停止させるごとに、前記撮影手段に前記標本を撮影させ、前記観測画像を生成させるとともに、該観察画像を前記記憶手段に記憶させる制御を行い、前記記憶手段は、さらに、前記観察画像と該観察画像に記録された前記被撮影領域の前記領域位置とを対応付けて記憶することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記移動制御手段は、前記移動手段によって、あらかじめ設定された時間間隔ごとに前記標本を移動させ、あらかじめ前記記憶手段に記憶された前記領域位置に対応する前記被撮影領域を前記撮影範囲内に配置させる制御を行い、前記撮影制御手段は、前記移動手段が前記時間間隔に応じて前記被撮影領域を前記撮影範囲内に配置させるごとに、前記撮影手段に前記標本を撮影させ、前記観測画像を生成させるとともに、該観察画像を前記記憶手段に記憶させる制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記標本の観察像を形成する観察光学系と、前記観察光学系による前記観察像の観察倍率を変更する変倍機構と、前記変倍機構に前記観察倍率を変更させ、該観察倍率を前記記憶手段に記憶させる制御を行う変倍制御手段と、を備え、前記撮影手段は、前記観察像を介して前記標本を撮影し、前記変倍制御手段は、前記撮影制御手段が前記撮影手段に前記標本を撮影させるごとに、前記観察倍率を前記記憶手段に記憶させる制御を行い、前記記憶手段は、さらに、前記観察画像と該観察画像に記録された前記観察像の前記観察倍率とを対応付けて記憶することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記観察画像を表示する表示手段と、前記記憶手段に記憶された前記観察画像に対し、該観察画像に関連する前記照明条件を対応付けて前記表示手段に表示させる制御を行う表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる観察装置は、上記の発明において、前記観察画像を表示する表示手段と、前記記憶手段に記憶された前記観察画像に対し、該観察画像に対応付けられた前記領域位置に関連する経時的に複数の前記照明条件を対応付けて前記表示手段に表示させる制御を行う表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、タイムラプス撮影を行う場合など、標本を撮影して観察する場合に、観察画像に加えて照明条件の情報を提供し得る観察装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の本実施形態にかかる観察装置を示している。
【００１９】
観察装置は生細胞等の標本を観察するための顕微鏡１０を含んでいる。顕微鏡１０は、顕微鏡本体１１と、顕微鏡本体１１の上に配置された中間鏡筒２１と、中間鏡筒２１の上に配置された接眼鏡筒１６とを有している。
【００２０】
顕微鏡本体１１は、３次元方向（ＸＹＺ方向）に移動可能な電動ステージ１２と、複数の対物レンズ１３を保持し得るレボルバ１４とを有している。レボルバ１４には一般に倍率の異なる複数の対物レンズ１３が取り付けられ、それらの内の一つが顕微鏡１０の光路上に配置される。電動ステージ１２の上には標本Ｓが載せられる。標本Ｓは複数の生細胞を含んでおり、それらは例えば培養液の入った透明容器の中の下部に定着している。電動ステージ１２は複数のモーターＭを内蔵しており、その上に載せられた標本Ｓを対物レンズ１３に対して３次元的に移動し得る。
【００２１】
顕微鏡本体１１には透過照明用光源３１が取り付けられている。顕微鏡本体１１は視野絞り（ＦＳ）３２と減光フィルター３３とミラー３４とを有している。透過照明用光源３１と視野絞り３２と減光フィルター３３とミラー３４は、標本Ｓを下方から照明するための透過照明光学系を構成している。
【００２２】
中間鏡筒２１には落射照明用光源２２が取り付けられている。中間鏡筒２１は視野絞り２４を有している。また中間鏡筒２１内には、偏光・位相差・ノマルスキー・蛍光などの各種検鏡を行なうために必要な各種フィルターや偏光素子などの光学素子２３が適宜配置される。また顕微鏡本体１１内においても、簡易的に観察倍率を変更可能な変倍レンズ１５が適宜配置される。これらの落射照明用光源２２と光学素子２３と変倍レンズ１５は対物レンズ１３と共に、標本Ｓを上方から照明するための落射照明光学系を構成している。
【００２３】
接眼鏡筒１６には、標本Ｓの肉眼観察を可能にする接眼レンズ１７と、標本Ｓを撮影して観察画像を生成する撮影部１８とが取り付けられている。撮影部１８はこれに限らないが、例えばＣＣＤを備えている。撮影部１８は、対物レンズ１３および変倍レンズ１５を用いて構成される観察光学系を介して標本Ｓを撮影する。つまり、観察光学系が形成する標本Ｓの観察像を撮像することで標本Ｓを撮影する。
【００２４】
顕微鏡はさらにステージ駆動部４１とレボルバ駆動部４２と照明制御部４３と光学素子制御部４４とＦＳ制御部４５とを有している。
【００２５】
ステージ駆動部４１は、撮影部１８に対する標本Ｓ上の被撮影領域の領域位置を変更するために電動ステージ１２を水平駆動（ＸＹ方向駆動）および垂直駆動（Ｚ方向駆動）させる。ここにおいて「領域位置」という用語は、電動ステージ１２によって位置づけられるＸＹＺ座標系で示される被撮影領域の位置を意味している。
【００２６】
レボルバ駆動部４２は、レボルバ１４を回転させて所望の倍率の対物レンズ１３を光路上に位置させる。これによって、レボルバ駆動部４２およびレボルバ１４は、観察光学系による観察像の観察倍率を変更する変倍機構として機能する。
【００２７】
照明制御部４３は、撮影に必要な種々の照明コントロールを行うものであり、例えば標本Ｓを上方から照明する落射照明用光源２２と、標本Ｓを下方から照明する透過照明用光源３１との点灯および消灯を行うとともに点灯時の光量を調節する。
【００２８】
光学素子制御部４４は、光学素子２３の光路中への挿脱や変倍レンズ１５の交換を行なう。光学素子制御部４４は、変倍レンズ１５の交換を行うことで、レボルバ駆動部４２およびレボルバ１４と同様に、観察像の観察倍率を変更する変倍機構として機能する。
【００２９】
ＦＳ制御部４５は、透過照明光学系および落射照明光学系が撮影部１８による撮影範囲だけを照明するように視野絞り２４，３２を制御する。
【００３０】
観察装置はさらに、制御部５０と、生細胞の画像と各種情報を表示するためのモニター５５と、入力装置５６と、観察画像と電動ステージ１２のＸＹ座標と撮影条件（照明条件を含む）などを記憶するための記憶装置５８とを有している。制御部５０は、撮影制御手段としての撮影制御部５１と、照明制御手段、移動制御手段および変倍制御手段としての顕微鏡制御部５２と、操作情報管理部５３と、表示制御手段としての撮影情報管理部５４とを有している。
【００３１】
制御部５０はＣＰＵとＲＡＭなどから構成されている。入力装置５６はマウスなどのポインティングデバイスやキーボードなどを用いて構成されている。記憶装置５８は例えばハードディスクで構成されている。記憶装置５８にはプログラム５９と撮影情報データベース６０とが格納されている。プログラム５９は、ＣＰＵを撮影制御部５１と顕微鏡制御部５２と操作情報管理部５３と撮影情報管理部５４として作動させるためのプログラムや、撮影部１８と撮影制御部５１と顕微鏡制御部５２とを制御してあらかじめ指定された特定の区画をタイムラプス撮影するためのプログラムなどを含んでいる。ここで用いられるプログラムは例えばマイクロソフト社のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）を基本ソフトウェアとして作動し、各種指令は入力装置５６を介して与えられる。
【００３２】
顕微鏡制御部５２は、ステージ駆動部４１とレボルバ駆動部４２と照明制御部４３と光学素子制御部４４とＦＳ制御部４５とを制御し、それらに対して撮影に必要な動作を行なわせる。撮影制御部５１は、あらかじめ設定された撮影条件に応じて撮影部１８の種々の制御を行なう。具体的には、撮影制御部５１は、撮影部１８に標本Ｓを撮影させ、観察画像を生成させるとともに、この観察画像を記憶装置５８内の撮影情報データベース６０に記憶させる制御を行う。ここで、あらかじめ設定された撮影条件とは、露出時間、ゲイン等であり、標本Ｓに応じて適宜設定変更されるものである。
【００３３】
操作情報管理部５３はモニター５５と入力装置５６と共働して、種々のＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェース）、例えば、撮影部１８に標本Ｓの撮影を命令するためのＧＵＩ、タイムラプス撮影の対象となる領域位置を設定するためのＧＵＩ、撮影部１８が生成した観察画像に対応した情報を提供するためのＧＵＩなどを構成している。
【００３４】
顕微鏡制御部５２は、操作情報管理部５３がモニター５５に表示させたＧＵＩを介して入力装置５６から入力される命令に基づいて、ステージ駆動部４１と電動ステージ１２を制御して被撮影領域をＸＹ方向とＺ方向に移動させたり、レボルバ駆動部４２と照明制御部４３と光学素子制御部４４とＦＳ制御部４５を制御して照明したりする。
【００３５】
電動ステージ１２はＸＹＺ方向の各々に機械的原点を有している。顕微鏡制御部５２は、この機械的原点を基点として、ステージ駆動部４１に対して指示した移動量を内部的に管理することによって、電動ステージ１２の現在の位置座標を認識できる。すなわち、顕微鏡制御部５２は、対物レンズ１３の光軸に対する電動ステージ１２の位置を検出する位置検出機能を有しており、被撮影領域の現在位置として電動ステージ１２の現在の位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を出力する。また、別の構成として、電動ステージ１２の現在の位置を検出する位置検出器を別途設け、この位置検出器によって直接的に電動ステージ１２の位置座標を認識するように構成してもよい。
【００３６】
以下、本実施形態にかかる観察装置による観察手順について述べる。
【００３７】
まず、電動ステージ１２の上に生細胞を含む標本Ｓを載せる。観察対象として適切な細胞を選択するため、電動ステージ１２により標本Ｓを移動させて撮影部１８に対する被撮影領域をＸＹ平面内で移動させながら生細胞を探す。撮影部１８に対する被撮影領域は、例えばラスター走査のように、標本Ｓ上の撮影可能範囲（例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ）内で左右に往復移動させながら下方に移動させる。適切な細胞を見つけたら静止画撮影を行なう。
【００３８】
その場合、観察装置には、その適切な細胞を含む被撮影領域を指定する領域指定情報が入力装置５６から入力される。顕微鏡制御部５２は、入力装置５６から領域指定情報が入力されるごとに、その領域指定情報が示す被撮影領域が撮影部１８の撮影範囲内に移動された時点で標本Ｓを一時停止させる。撮影制御部５１は、標本Ｓが一時停止されるごとに、撮影部１８に標本Ｓを撮影させ、観察画像を生成させるとともに、この観察画像を撮影情報データベース６０に記憶させる。
【００３９】
図２は、標本Ｓ上の撮影可能範囲Ｒ内において観察画像を撮影した被撮影領域の一例として、被撮影領域ａ〜ｆを示している。図２において、被撮影領域ａ〜ｆは、現在の対物レンズ１３の倍率に基づく観察光学系の観察倍率に対応した大きさを有している。例えば標本Ｓ中の発育の悪い細胞ｘなどは観察対象から除かれている。観察画像の撮影の際、顕微鏡制御部５２は、被撮影領域ａ〜ｆを撮影部１８の撮影範囲内に順次配置させるごとに、そのときの電動ステージ１２のＸＹ座標を被撮影領域ａ〜ｆの領域位置を示すＸＹ座標として撮影情報データベース６０に記憶させる。また、顕微鏡制御部５２は、透過照明光学系または落射照明光学系による標本Ｓに対する照明条件と、観察光学系による観察倍率とを撮影情報データベース６０に記憶させる。なお、撮影制御部５１は、そのときの撮影部１８の設定条件を撮影情報データベース６０に記憶させることもできる。記憶装置５８は、撮影情報データベース６０内で観察画像ごとに、被撮影領域の領域位置を示すＸＹ座標と、照明条件と、観察倍率とを対応付けて記憶する。
【００４０】
以上のようにして撮影可能範囲Ｒの全域から、所望する観察対象を含む被撮影領域ａ〜ｆが抽出されて記憶された時点で、スクリーニング（細胞探し）作業は終了する。
【００４１】
その後、抽出された被撮影領域ａ〜ｆの中から、さらに適切な細胞を含む被撮影領域が選択される。通常、生細胞の観察には単離された細胞を使いたいので、例えば被撮影領域ａ，ｃ，ｅがタイムラプス撮影の観察対象として選択される。被撮影領域ｆでも単離された細胞が撮影されるが、ここではタイムラプス撮影の観察対象に選択されていないものとする。この場合、撮影情報データベース６０に記憶されている被撮影領域ａ，ｃ，ｅの領域位置を示す電動ステージ１２のＸＹ座標は、タイムラプス撮影の観察対象の位置を示すタイムラプス撮影位置として記憶される。
【００４２】
顕微鏡制御部５２は、あらかじめ設定されたタイムラプス撮影の時間間隔が経過するたびに、撮影情報データベース６０に記憶されている被撮影領域ａ，ｃ，ｅの領域位置に対応する電動ステージ１２のＸＹ座標に基づいてステージ駆動部４１を介して電動ステージ１２を駆動して、撮影部１８の撮影範囲内に被撮影領域ａ，ｃ，ｅを順次配置させる。撮影制御部５１は、被撮影領域ａ，ｃ，ｅが撮影範囲内に順次配置されるごとに撮影部１８に撮影命令を出し、これに応じて撮影部１８は、対物レンズ１３を介して被撮影領域ａ，ｃ，ｅを順次撮影して観察画像を生成し、生成した各観察画像を撮影情報データベース６０に記憶させる。また、顕微鏡制御部５２は、透過照明光学系または落射照明光学系による照明条件と、観察光学系による観察倍率とを撮影情報データベース６０に記憶させる。記憶装置５８は、撮影情報データベース６０内で、タイムラプス撮影された観察画像ごとに、被撮影領域の領域位置を示すＸＹ座標と、照明条件と、観察倍率とを対応付けて記憶する。
【００４３】
撮影情報データベース６０に記憶させる照明条件は、顕微鏡制御部５２が透過照明光学系または落射照明光学系に標本Ｓを照明させ始めた時点からの経過時間と、撮影部１８が標本Ｓを撮影するごとに透過照明光学系または落射照明光学系が標本Ｓを照明した照明時間と、この照明時間中に透過照明光学系または落射照明光学系が標本Ｓに照射した照明光の照射強度と、この照明光の波長とを含んでいる。より具体的には、経過時間は、スクリーニング作業の開始時点から落射照明用光源２２または透過照明用光源３１を点灯するまでの経過時間に相当し、照明時間は、撮影部１８による撮影ごとに落射照明用光源２２または透過照明用光源３１を点灯していた点灯時間に相当する。
【００４４】
図３は、撮影情報データベース６０に記憶される観察倍率と、領域位置としてのステージ座標と、照明条件としての経過時間、照明時間、照射強度および波長の一例を示している。図３に示す各情報は、それぞれ対応する経過時間に生成された観察画像に対応付けて記憶されている。なお、図３に示すステージ座標の座標値は、実用的には数値情報として記憶される。
【００４５】
タイムラプス撮影は、例えば時点１：００から１時間置きに高倍率（４０×）の観察倍率で行なわれる。また、周囲の細胞の影響を確認するため、低倍率（１０×）での撮影も４時間に１回行なわれる。図４は、このタイムラプス撮影を模式的に示している。図中の上側は、各タイムラプス撮影時における撮影範囲すなわち照明光が照射される領域を示している。この照明光が照射される領域は、前述の「被撮影領域」に対応している。また図中の下側は、各タイムラプス撮影時の撮影範囲を重ね合わせて示しており、ドットパターンの濃度が照明光の累積照射光量に対応している。
【００４６】
タイムラプス撮影終了後、撮影情報管理部５４は、撮影情報データベース６０に記憶された照明条件に基づいて、観察画像ごとに照明光の累積照射光量を算出し、この累積照射光量を示す情報を観察画像に重ね合わせてモニター５５に表示させることができる。具体的には、撮影情報管理部５４は、例えば図５に示されるように、撮影可能範囲Ｒに対応する画像領域を２次元のブロックに分割した座標テーブル状に表示し、この座標テーブル上に被撮影領域ａ，ｃ，ｅに対応する各観察画像を表示させる。そして、各観察画像に対応する被撮影領域に照射された照明光の累積照射光量を表示輝度つまり画像の明るさに変換し、これを観察画像に重ね合わせてモニター５５に表示させることができる。図５では、表示輝度の程度をドットパターンの濃度によって模式的に示している。また、撮影情報管理部５４は、このような輝度別表示以外にも色別表示、模様別表示等によって、累積照射光量の程度をモニター５５に表示させることができる。
【００４７】
また、撮影情報管理部５４は、操作情報管理部５３がモニター５５に表示させたＧＵＩを介し、特定のブロックまたは観察画像に対するマウスの所定のクリック操作（例えばダブルクリック）等によって、入力装置５６から領域位置を指定する指定情報が入力された場合、その領域位置に対応付けて撮影情報データベース６０に記憶された経時的に複数の照明条件を表示させることができる。具体的には、例えば図６に示されるように、その領域位置に対応する照射強度の経時変化を経過時間に対してグラフ化し、モニター５５に表示させることができる。このグラフは、例えばクリック操作されたブロックまたは観察画像上、あるいは観察画像とは別のウィンドウにポップアップ表示することで、観察画像に対応付けて表示される。なお、このように表示する照明条件は、照射強度に限らず、照明時間等、別の情報にすることもできる。
【００４８】
また、撮影情報管理部５４は、同様に特定のブロックまたは観察画像に対するマウスの所定のクリック操作（例えば右クリックからのメニュー選択）等によって、入力装置５６から領域位置を指定する指定情報が入力された場合、その領域位置に対応付けて撮影情報データベース６０に記憶された経時的に複数の照明条件をもとに、その領域位置における被撮影領域に照射された照明光の累積照射光量の経時変化を算出し、その経時変化を示す情報をモニター５５に表示させることができる。具体的には、例えば図７に示されるように、その領域位置に対応する累積照射光量の経時変化を経過時間に対してグラフ化し、モニター５５に表示させることができる。このグラフは、例えば、対応する被撮影領域をタイムラプス撮影した結果の複数の観察画像（タイムラプス画像）から作成した動画に関連づけてモニター５５に表示される。
【００４９】
さらに、撮影情報管理部５４は、操作情報管理部５３がモニター５５に表示させたＧＵＩ上でのマウスの所定のクリック操作（例えば右クリックからのメニュー選択）に応じて、図８に示されるように、被撮影領域ａ，ｃ，ｅに対応するタイムラプス画像に加えて、照明光の累積照射光量が少ない被撮影領域ｂ，ｄ，ｆに対応する観察画像をモニター５５に表示させることもできる。これによって観察者等は、細胞の活性が落ちた原因が光毒性によるか培養条件によるかを見分けることが可能となる。なお、図８に示す例では、被撮影領域ａ，ｃ，ｅはタイムラプス撮影されたので照明光の累積照射光量が多く、被撮影領域ｂ，ｄ，ｆはタイムラプス撮影の対象外であるので照明光の累積照射光量が少なく、その程度の差がドットパターンの濃度によって模式的に示されている。
【００５０】
加えて、撮影情報管理部５４は、モニター５５に表示させた観察画像に対するマウスの所定のクリック操作（例えばダブルクリック）等によって、入力装置５６から複数の観察画像を選択する画像選択情報が入力された場合、例えば図９に示すように、その選択された複数の観察画像をモニター５５に並べて表示させることができる。この図では、タイムラプス撮影を行った被撮影領域ｃと、累積照射光量が少ない被撮影領域ｄとに対応する観察画像が選択され、この選択された各観察画像を並べて表示させた状態を示している。これによって観察者は、累積照射光量が多い細胞と少ない細胞とを一層明確に対比して観察することができ、光毒性の影響等を容易に判断することができる。
【００５１】
さらに、図９に示すように、タイムラプス撮影を行った被撮影領域の観察画像に対して、操作情報管理部５３は、その観察画像を時系列順にコマ送りする指示を入力するボタン画像をＧＵＩとして表示させることができる。これによって観察者は、ボタン画像に対するマウスの所定のクリック操作（例えばダブルクリック）等によって、累積照射光量が多い細胞の観察画像を経時的に観察することができ、累積照射光量が少ない観察画像と比較して活性低下の傾向を容易に観測することができる。この場合、マウスによるクリック操作ごとに前または後にコマ送りを行うボタン、動画的に前または後に早送りするボタン、コマ送り停止ボタン等、種々の形態でコマ送りを指定するボタン画像を表示できる。
【００５２】
また、撮影情報管理部５４は、モニター５５に表示させた特定のブロックまたは観察画像に対するマウスの所定のクリック操作（例えばダブルクリック）等によって、入力装置５６から領域位置を指定する指定情報が入力された場合、例えば図１０に示されるように、その領域位置に対応付けて撮影情報データベース６０に記憶された経時的に複数の照明条件を文字情報として、モニター５５に表示させることができる。この文字情報は、例えばクリック操作されたブロックまたは観察画像上、あるいは観察画像とは別のウィンドウにポップアップ表示することで、観察画像に対応付けて表示される。なお、文字情報として表示する情報には、照明条件に限らず、領域位置を示すステージ座標、観察倍率等、別の情報を加えることができる。あるいは、別の情報に切り換えることもできる。
【００５３】
このように本実施形態にかかる観察装置では、タイムラプス画像等の観察画像に加え、この観察画像に対応付けて記憶された照明条件等の種々の情報を表示させることができる。つまり、観察画像の評価に有益な照明条件等の種々の情報を観察画像に対応付けて表示させることができる。
【００５４】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【００５５】
（付記１）
標本を照明する照明手段と、
前記標本を撮影して観察画像を生成する撮影手段と、
前記撮影手段が前記観察画像を生成したときの前記照明手段による照明条件と該観察画像とを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記撮影手段に前記標本を撮影させ、前記観察画像を生成させるとともに、該観察画像を前記記憶手段に記憶させる制御を行う撮影制御手段と、
前記照明手段に前記標本を照明させ、前記撮影制御手段が前記撮影手段に前記標本を撮影させるごとに前記照明条件を前記記憶手段に記憶させる制御を行う照明制御手段と、
を備えたことを特徴とする観察装置。
【００５６】
（付記２）
前記照明条件は、前記照明制御手段が前記照明手段に前記標本を照明させ始めた時点からの経過時間と、前記撮影手段が前記標本を撮影するごとに前記照明手段が前記標本を照明した照明時間と、該照明時間中に前記照明手段が前記標本に照射した照明光の照射強度と、該照明光の波長との少なくとも１つを含むことを特徴とする付記１に記載の観察装置。
【００５７】
（付記３）
前記撮影手段に対して前記標本を移動させる移動手段と、
前記撮影手段に対する前記標本上の被撮影領域を指定する領域指定情報を取得する情報取得手段と、
前記移動手段によって、あらかじめ設定された撮影経路に沿って前記標本を移動させ、前記情報取得手段が前記領域指定情報を取得するごとに、該領域指定情報が示す前記被撮影領域が前記撮影手段による撮影範囲内に移動された時点で前記標本を一時停止させるとともに、該被撮影領域の位置を示す領域位置を前記記憶手段に記憶させる制御を行う移動制御手段と、
を備え、
前記撮影制御手段は、前記領域指定情報に応じて前記移動手段が前記標本を一時停止させるごとに、前記撮影手段に前記標本を撮影させ、前記観測画像を生成させるとともに、該観察画像を前記記憶手段に記憶させる制御を行い、
前記記憶手段は、さらに、前記観察画像と該観察画像に記録された前記被撮影領域の前記領域位置とを対応付けて記憶することを特徴とする付記１または２に記載の観察装置。
【００５８】
（付記４）
前記移動制御手段は、前記移動手段によって、あらかじめ設定された時間間隔ごとに前記標本を移動させ、あらかじめ前記記憶手段に記憶された前記領域位置に対応する前記被撮影領域を前記撮影範囲内に配置させる制御を行い、
前記撮影制御手段は、前記移動手段が前記時間間隔に応じて前記被撮影領域を前記撮影範囲内に配置させるごとに、前記撮影手段に前記標本を撮影させ、前記観測画像を生成させるとともに、該観察画像を前記記憶手段に記憶させる制御を行うことを特徴とする付記３に記載の観察装置。
【００５９】
（付記５）
前記被撮影領域は、複数であり、
前記移動制御手段は、前記移動手段によって前記時間間隔ごとに前記標本を移動させ、複数の前記被撮影領域を前記撮影範囲内に順次配置させる制御を行うことを特徴とする付記４に記載の観察装置。
【００６０】
（付記６）
前記標本の観察像を形成する観察光学系と、
前記観察光学系による前記観察像の観察倍率を変更する変倍機構と、
前記変倍機構に前記観察倍率を変更させ、該観察倍率を前記記憶手段に記憶させる制御を行う変倍制御手段と、
を備え、
前記撮影手段は、前記観察像を介して前記標本を撮影し、
前記変倍制御手段は、前記撮影制御手段が前記撮影手段に前記標本を撮影させるごとに、前記観察倍率を前記記憶手段に記憶させる制御を行い、
前記記憶手段は、さらに、前記観察画像と該観察画像に記録された前記観察像の前記観察倍率とを対応付けて記憶することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の観察装置。
【００６１】
（付記７）
前記観察画像を表示する表示手段と、
前記記憶手段に記憶された前記観察画像に対し、該観察画像に関連する前記照明条件を対応付けて前記表示手段に表示させる制御を行う表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の観察装置。
【００６２】
（付記８）
前記観察画像を表示する表示手段と、
前記記憶手段に記憶された前記観察画像に対し、該観察画像に対応付けられた前記領域位置に関連する経時的に複数の前記照明条件を対応付けて前記表示手段に表示させる制御を行う表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする付記３〜６のいずれか一つに記載の観察装置。
【００６３】
（付記９）
前記表示制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記観察画像に対し、該観察画像に対応付けられた前記領域位置に関連する経時的に複数の前記照明条件をもとに、該領域位置における前記被撮影領域に照射された前記照明光の累積照射光量を算出し、該累積照射光量を示す情報を対応付けて前記表示手段に表示させる制御を行うことを特徴とする付記８に記載の観察装置。
【００６４】
（付記１０）
前記表示制御手段は、前記累積照射光量を示す情報として、該累積照射光量に応じた輝度別表示、色別表示または模様別表示を前記観察画像に重ね合わせ、前記表示手段に表示させる制御を行うことを特徴とする付記９に記載の観察装置。
【００６５】
（付記１１）
前記表示制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記観察画像に対し、該観察画像に対応付けられた前記領域位置に関連する経時的に複数の前記照明条件をもとに、該領域位置における前記被撮影領域に照射された前記照明光の累積照射光量の経時変化を算出し、該累積照射光量の経時変化を示す情報を対応付けて前記表示手段に表示させる制御を行うことを特徴とする付記８に記載の観察装置。
【００６６】
（付記１２）
前記観察画像を指定する画像指定情報を取得する情報取得手段を備え、
前記表示制御手段は、前記画像指定情報によって指定される複数の前記観察画像を前記表示手段に並べて表示させる制御を行うことを特徴とする付記８〜１１のいずれか一つに記載の観察装置。
【００６７】
（付記１３）
前記領域位置を指定する位置指定情報を取得する情報取得手段を備え、
前記表示制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記観察画像を前記表示手段に表示させるとともに、該観察画像を介して前記情報取得手段が前記位置指定情報を取得するごとに、該位置指定情報が示す前記領域位置に関連する経時的に複数の前記照明条件を前記表示手段にポップアップ表示させることを特徴とする付記８〜１１のいずれか一つに記載の観察装置。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態にかかる観察装置を示している。
【図２】本発明の第一実施形態において撮影可能範囲内で観察画像を撮影した被撮影領域を示している。
【図３】図１に示された撮影情報データベースに記憶される情報を示している。
【図４】本発明の第一実施形態におけるタイムラプス撮影を模式的に示している。
【図５】座標テーブルの各ブロックにおける照明光の累積照射光量を明るさに変換して重ね合わせて表示したタイムラプス画像を示している。
【図６】座標テーブル内のブロックに対応する時間軸表示の照明条件を示している。
【図７】タイムラプス画像から作成した動画と、経過時間に対する累積照射光量のグラフとを示している。
【図８】タイムラプス画像と照明光の累積照射光量の少ない観察画像とを示している。
【図９】タイムラプス画像と照明光の累積照射光量の少ない観察画像とを並べて表示した例を示している。
【図１０】撮影情報データベースに記憶された照明条件を文字情報として重ね合わせた観察画像を示している。
【符号の説明】
【００６９】
１０…顕微鏡、１１…顕微鏡本体、１２…電動ステージ、１３…対物レンズ、１４…レボルバ、１５…変倍レンズ、１６…接眼鏡筒、１７…接眼レンズ、１８…撮影部、２１…中間鏡筒、２２…落射照明用光源、２３…光学素子、２４…視野絞り、３１…透過照明用光源、３２…視野絞り、３３…減光フィルター、３４…ミラー、４１…ステージ駆動部、４２…レボルバ駆動部、４３…照明制御部、４４…光学素子制御部、４５…ＦＳ制御部、５０…制御部、５１…撮影制御部、５２…顕微鏡制御部、５３…操作情報管理部、５４…撮影情報管理部、５５…モニター、５６…入力装置、５８…記憶装置、５９…プログラム、６０…撮影情報データベース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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